[实用新型]冷热均衡冻干箱

说明书

技术领域

本实用新型所述的冷热均衡冻干箱，涉及一种药品、食品等物料冻干装置。

背景技术

目前冻干机的冻干箱主要有外部箱体、内部板层、以及箱门组成。板层用来盛放需要冻干的物料，同时板层作为物料与设备热交换的中间介质，可为物料提供冷量或热量。针对提供冷量的中间介质不同，板层又分为制冷剂直接制冷的以及液体控温的两种。对于液体控温板层以前采用较多的是424介质，目前采用较多的则是硅油。但无论采用以上那种方式，冻干箱内板层与其他位置(箱体及箱门)存在很大的温度差(箱体及箱门无冷量输出)，从而导致物料在与板层接触的地方更冷(以板层制冷为例)，从而在冻干过程中物料各个位置的温度极不均匀，严重影响制品的品质，且箱体存在很大的热量损失。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的冷热均衡冻干箱，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本实用新型的目的是研究设计一种新型的冷热均衡冻干箱。用以解决现有技术中存在的：箱体内部的温度不均匀，导致物料各个部位的温度差异很大，严重影响制品的冻干品质，性状不均匀，甚至无法冻干，且箱体存在很大的热量损失。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的：

本实用新型所述的冷热均衡冻干箱，其特征在于所述的冷热均衡冻干箱包括：箱体结构、介质循环管路、加热系统及制冷系统；所述的加热系统与介质循环管路相连接，介质循环管路与箱体结构相连通；制冷系统与加热系统相连接，通过介质循环管路与箱体结构相连通；

本实用新型所述的箱体结构包括：箱体、板层和箱门；

本实用新型所述的介质循环管路包括：相连通的内循环管路和外循环管路；内循环管路设置于箱体结构内部，外循环管路与加热系统和制冷系统相连接；

本实用新型所述的加热系统包括：换热器、循环泵及加热器；换热器、循环泵及加热器通过外循环管路与箱体结构内部的内循环管路相连接；

本实用新型所述的制冷系统包括：压缩机、冷凝器及节流元件；压缩机、冷凝器及节流元件通过外循环管路与换热器相连通，并通过外循环管路与箱体结构内部的内循环管路相连接；

所述的介质循环管和连接加热系统的管路中填充的介质为硅油；连接制冷系统的管路中填充的介质为制冷剂。制硅油；冷系统通过制冷剂对介质循环管路中的硅油进行热交换，降温后的硅油对箱体内部进行降温；确保箱体内温度。

本实用新型所述的内循环管路包括：箱体外壁上设置的多个环绕整体冻干箱的液位槽或盘管，箱门内设置的管道，板层中部的中空结构；液位槽或盘管、管道与板层中部的中空结构组成内循环管路，并与外循环管路组成介质循环管路。

本实用新型所述的外循环管路包括：加热系统循环管路及制冷系统循环管路两部分；

本实用新型所述的加热系统循环管路为连接换热器、循环泵及加热器的管路，加热系统循环管路的两端与内循环管路相连通；

本实用新型所述的制冷系统循环管路为连接压缩机、冷凝器及节流元件的管路，制冷系统循环管路与换热器相连接，并通过加热系统循环管路与内循环管路相连通。

冻干机工作时分为制冷阶段、加热阶段和恒温控温阶段；在制冷阶段，制冷系统中的制冷剂经过压缩机压缩、冷凝器降温、节流元件节流后进入换热器进行蒸发；制冷剂蒸发的同时，将冷量传递给循环系统的硅油，硅油在循环泵的驱动下分别进入板层、箱壁油槽(盘管)、箱门管路中，对这三部分进行降温；在加热阶段，制冷系统不工作，循环系统中的加热器对循环管路中的硅油进行加热，硅油在循环泵的驱动下进入板层、箱壁油槽(盘管)、箱门管路中，对这三部分进行加热。在恒温控温阶段，当板层的实际温度低于理论温度时，系统进行加热阶段的操作，直至达到理论温度。当板层的实际温度高于理论温度时，系统进行制冷阶段操作，直至降低到理论温度。而控制精度可在控制程序中进行设置和调节。

由于循环管路中的硅油在循环过程中同时进入板层、箱壁油槽和冻干箱门内，将冷量或热量同时传递给这三部分，因此保证了冻干箱整个空间内温度的均匀性，进而使箱体内部板层上的物料能更均匀的制冷或受热，保证物料空间各部分温度的均匀性。保证物料各部分在冻干过程中的一致性，保证完美性状、防止性状不均甚至无法冻干。同时，对物料的温度控制也更加精准，更加接近板层的温度。

本实用新型的优点是显而易见的，主要表现在：

1、解决了由于冻干箱内部空间的的温度不均匀导致的物料受热不均匀，防止物料由于受热不均匀导致的制品性状不一致，品质不佳甚至无法获得冻干制品；